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目前國內(nèi)興建的采用中央空調(diào)的民用、公用及商用建筑普遍存在著高能耗問題。分析建筑物能耗情況,一般中央空調(diào)能耗約占建筑總能耗的50%左右,對于商場和綜合大樓可能要高達60%以上。
以四川建行大樓為例,該大廈建筑面積85000㎡,樓高158m,是成都地區(qū)的標志性建筑,大廈變壓器總?cè)萘繛?/font>8100kw,空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備裝機容量為4100kw,中央空調(diào)用電量占大廈總用電量的比例超過了50%。另據(jù)我國中心城市用電統(tǒng)計,中央空調(diào)用電量已占城市總用電量的20%~30%,給城市的供配電帶來了沉重壓力。節(jié)約空調(diào)能耗是建筑節(jié)能的重要內(nèi)容,本文結(jié)合四川建行大廈的設(shè)計和運行,對中央空調(diào)節(jié)能措施及方法進行了簡述。
明確負荷計算配置空調(diào)主機
設(shè)計單位應(yīng)要求設(shè)計人員對每項暖通空調(diào)工程項目有詳細的冷熱負荷計算書和節(jié)能措施。目前很多設(shè)計人員都是用概算指標并一再加大,使冷、熱源主機長期在低負荷、低效率下進行,如大部分酒店98%的時間是部分負荷運行。在總負荷確定后,主機(包括水泵)的數(shù)量和單臺制冷(熱)量的確定,應(yīng)充分考慮和適應(yīng)因氣溫、夜間或周末運行等原因造成的低負荷情況,使設(shè)備基本保持高效率運行,避免長期大馬拉小車的不合理現(xiàn)象。以四川建行大廈為例,裙樓選用兩臺650冷噸離心式水冷機組,因單臺機組容量較大,結(jié)果機組大部分時間處于低負荷運行狀態(tài)。塔樓選用以100冷噸位制冷(熱)單位的風冷熱泵機組,就基本達到在不同負荷條件下保持設(shè)備高負荷、高效率的運行。因此,在設(shè)計選型時,應(yīng)根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)因地制宜地進行主機配置。
暖通空調(diào)室內(nèi)溫度設(shè)置誤區(qū)
目前存在著一種傾向,建設(shè)單位或業(yè)主都認為夏季室內(nèi)溫度越低越好,冬季越高越好,其實這是不對的。經(jīng)重慶、上海、廣州等地區(qū)的實踐證明,夏季室內(nèi)溫度低10℃或冬季高10℃,除暖通空調(diào)工程的投資增加6%,能耗加大8%外,加大室內(nèi)外溫差也不符合衛(wèi)生學要求。除特殊要求的空調(diào)建筑外,舒適性空調(diào)夏季比較理想的室內(nèi)溫度是比室外環(huán)境溫度低5℃~8℃為好,國家規(guī)定,舒適性空調(diào)夏季24℃~28℃,冬季18℃~22℃,在滿足要求的前提下,設(shè)計時夏季應(yīng)盡可能取高限,冬季盡可能取低限。根據(jù)我們對四川建行大廈裙樓室溫的監(jiān)測顯示,在濕度較高的成都地區(qū),夏季溫度在24℃~25℃較為適宜,冬季在19℃~22℃較為適宜。
空調(diào)冷熱源數(shù)據(jù)觀察
中央空調(diào)能耗一般包括三部分,即(1)空調(diào)冷熱源;(2)空調(diào)機組及末端設(shè)備;(3)水或空氣輸送系統(tǒng)。這三部分能耗中,冷熱源能耗約占總能耗的一半左右,是空調(diào)節(jié)能的重要內(nèi)容。
目前國內(nèi)空調(diào)建筑中,選用的冷熱源設(shè)備品種繁多,冷熱源機組選用除考慮節(jié)能外,設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)當?shù)氐木唧w情況進行綜合技術(shù)經(jīng)濟比較,如初投資、運行費、回收期、當?shù)仉娫?、水源、熱源及環(huán)保等方面情況,為建設(shè)單位和業(yè)主提供選用依據(jù)。以四川建行大廈為例,因業(yè)主特殊要求不能設(shè)鍋爐房,因此設(shè)計選用了進口活塞式風冷熱泵機組作為大廈的冷熱源。同時,根據(jù)現(xiàn)代寫字樓辦公自動化和計算機設(shè)備較多以及室內(nèi)照度較大的特點,經(jīng)過計算,用夏季制冷負荷的60%選風冷熱泵機組,40%選水冷離心式機組。幾年來的運行證明,完全能夠滿足大廈冬季供熱的需求。因水冷離心式機組的運行效率高出風冷熱泵機組20%,而設(shè)備整體投資又低出20%,這樣的主機配置實現(xiàn)了節(jié)能。
合理選用空調(diào)機組和末端設(shè)備
國內(nèi)各大商場、辦公室、賓館飯店、公寓以及集辦公、娛樂、購物等為一體的綜合建筑群的中央空調(diào),絕大多數(shù)采用風機盤管加新風系統(tǒng)或全空氣系統(tǒng),因此風機盤管和空調(diào)機組是不可缺少的設(shè)備,其需求量逐漸增加。
由于設(shè)備的技術(shù)含量和安全要求不是很高,國內(nèi)生產(chǎn)風機盤管、空調(diào)機組的廠家眾多。由于發(fā)展快,市場需求量大,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊;再加上市場競爭欠規(guī)范化,一些低價質(zhì)量差的產(chǎn)品沖擊市場,因此在設(shè)計選用時特別注意這些設(shè)備的質(zhì)量及能耗指標??照{(diào)機組應(yīng)該選用機組風機風量、風壓匹配合理,漏風量少,空氣輸送系數(shù)大的機組。
加強中央空調(diào)的運行管理
加強管理人員和運行人員的技術(shù)培訓和職業(yè)道德教育,制定相應(yīng)規(guī)章制度和巡視、監(jiān)測措施,使運行人員能夠及時根據(jù)氣溫的變化和客戶端反饋的信息,靈活地進行調(diào)節(jié),既滿足客戶的舒適度要求,同時達到節(jié)能的目的。
逐步完善空調(diào)系統(tǒng)的自動控制。由于投資、技術(shù)等多方面原因,許多像四川建行大廈這樣的大型高檔建筑,在建設(shè)階段沒有設(shè)計全面的中央空調(diào)自動控制系統(tǒng),隨著運行期的增加,高昂的運行成本使業(yè)主和住戶對空調(diào)自動控制系統(tǒng)所產(chǎn)生的節(jié)能效益引起了重視,并正在逐步進行自控系統(tǒng)的引進和完善工作。
四川建行大廈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計分區(qū)情況:大廈裙樓和塔樓高、中、低區(qū)四個獨立的空調(diào)系統(tǒng),在過渡季等非高峰負荷的時段四個系統(tǒng)都需全部投入運行,存在不合理的因素和能源浪費現(xiàn)象。在充分考慮技術(shù)合理性和可行性的基礎(chǔ)上,物業(yè)管理公司提出了將裙樓和塔樓低區(qū)系統(tǒng),塔樓中區(qū)和塔樓高區(qū)系統(tǒng)進行串聯(lián)并根據(jù)負荷變化實施切換運行的方案,在征得設(shè)計單位同意后在2000年底組織實施,全部施工、材料費不超過10萬元。通過實施切換運行前后的用電量對比計算,2001年全年比2000年節(jié)省空調(diào)用電量518328度,排除環(huán)境溫度的影響,至少可以實現(xiàn)10%的節(jié)能率。逐年累計下來,其經(jīng)濟效益和環(huán)境效益都十分突出,同時延長了設(shè)備的使用壽命。
城市開發(fā)(物業(yè)管理) 2010.8
四川民興物業(yè)管理有限公司